То, что пять лет считалось планетой, оказалось странным объектом, невидимым в ИК-диапазоне.
Текст: Павел Котляр
Система, проложившая начало десяткам удачных прямых наблюдений экзопланет, оказалась в цен тре принципиального научного спора. Охотники за экзопланетами никак не могут решить, прячет она в своем протопланетном диске планету или нет. Решить спор взялись радиоастрономы. Они рассказали, что на самом деле нашлось в системе Фомальгаута и какие новые загадки она преподнесла.
Фомальгаут — ярчайшая звезда в созвездии Южной Рыбы. Это молодая звезда, удаленная от нас на расстояние 25 световых лет. Известная многим народам северного полушария уже не одно тысячелетие, она нашла отражение в культуре древних персов, арабов и китайцев. Однако лишь в конце XX века людям стало понятно, что Фомальгаут — нечто большее, чем просто яркая звезда южного неба.
Астрономы выяснили, что она находится внутри протопланетного тора или диска, состоящего из холодного вещества. Близость Фомальгаута к Солнцу, наклон наблюдаемого диска к лучу зрения и наличие в его центре зияющей дыры диаметром два миллиарда километров – все это позволяло ученым надеяться, что система может оказаться идеальной лабораторией для наблюдения за рождением планет. Ученые считали, что искать планету надо во внутренних областях диска, которые планета могла «вычистить» своим гравитационным воздействием.
Астрономы выяснили, что она находится внутри протопланетного тора или диска, состоящего из холодного вещества. Близость Фомальгаута к Солнцу, наклон наблюдаемого диска к лучу зрения и наличие в его центре зияющей дыры диаметром два миллиарда километров – все это позволяло ученым надеяться, что система может оказаться идеальной лабораторией для наблюдения за рождением планет. Ученые считали, что искать планету надо во внутренних областях диска, которые планета могла «вычистить» своим гравитационным воздействием.
Фомальгаут
В переводе с арабского «рот кита». Молодая звезда возрастом 100-300 миллионов лет и временем жизни порядка 1 миллиарда лет. В силу своего возраста звезда сохранила мощный пылевой диск, в котором, как считают ученые, могут рождаться планеты. Проблема в том, что наблюдать диск и планеты мешает свет яркого Фомальгаута (он в два раза массивнее Солнца). Впервые пылевой диск был обнаружен американо-европейской инфракрасной орбитальной обсерваторией IRAS еще в 1983 году.
Надежды астрономов найти в системе Фомальгаута новорожденную планету оправдались в 2008 году. К тому времени существование планет у других звезд уже 13 лет как перестало быть новостью. Однако орбитальный телескоп Kepler тогда еще не работал и открытие других миров не было поставлено на поток. Более того, все экзопланеты в то время открывались исключительно посредством косвенных измерений — в основном методом доплеровской спектроскопии (регистрации покачиваний звезд в такт движению планет вокруг них). Разглядеть же планету рядом со звездой в ходе прямых астрономических наблюдений считалось чем-то вроде научной фантастики — уж очень далеки звезды и слишком ярки они по сравнению со своими тусклыми планетами.
В ноябре 2008 года ученые под руководством Пола Каласа (Paul Kalas) из Калифорнийского университета в Беркли заявили об открытии вблизи Фомальгаута экзопланеты, впервые сделанном методом прямых наблю-дений. Ученые пытались понять, что вносит возмущения в наблюдаемую форму диска и почему сам Фомальгаут смещен относительно его геометрического центра. Уникальные снимки
системы Фомальгаута были сделаны космическим телескопом Hubble в оптическом диапазоне (600–800 нанометров). На них то, что астрономы сочли планетой, определяется в виде небольшой яркой точки, но не в дыре, а в толще пылевого диска, в 3 миллиардах километров от его внутреннего края и в 17 миллиардах километров от звезды. Проведя сложное математическое моделирование, астрономы наложили верхний предел на массу открытой планеты. По их расчетам, она не должна была превышать три массы Юпитера — в противном случае планета своим притяжением исказила бы диск или вовсе разрушила его. Яркость планеты указала астрономам на то, что вокруг нее, вероятно, вращаются пылевые кольца, как это наблюдается у Сатурна в Солнечной системе. Открытие команды Каласа воодушевило ученых и доказало принципиальную возможность детектировать экзопланеты методом прямых наблюдений. На сегодня таким способом открыто по-рядка двадцати планет в других звездных системах.
В ноябре 2008 года ученые под руководством Пола Каласа (Paul Kalas) из Калифорнийского университета в Беркли заявили об открытии вблизи Фомальгаута экзопланеты, впервые сделанном методом прямых наблю-дений. Ученые пытались понять, что вносит возмущения в наблюдаемую форму диска и почему сам Фомальгаут смещен относительно его геометрического центра. Уникальные снимки
системы Фомальгаута были сделаны космическим телескопом Hubble в оптическом диапазоне (600–800 нанометров). На них то, что астрономы сочли планетой, определяется в виде небольшой яркой точки, но не в дыре, а в толще пылевого диска, в 3 миллиардах километров от его внутреннего края и в 17 миллиардах километров от звезды. Проведя сложное математическое моделирование, астрономы наложили верхний предел на массу открытой планеты. По их расчетам, она не должна была превышать три массы Юпитера — в противном случае планета своим притяжением исказила бы диск или вовсе разрушила его. Яркость планеты указала астрономам на то, что вокруг нее, вероятно, вращаются пылевые кольца, как это наблюдается у Сатурна в Солнечной системе. Открытие команды Каласа воодушевило ученых и доказало принципиальную возможность детектировать экзопланеты методом прямых наблюдений. На сегодня таким способом открыто по-рядка двадцати планет в других звездных системах.
Источник: Журнал «Деталями мира» 2012 год.
